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安卓开发串口通信

admin
行业动态
2025-04-22
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安卓串口通信基础

安卓设备实现串口通信需依赖硬件支持（如OTG接口）及驱动适配,常见场景包括：

连接USB转串口设备（如CH340/PL2303芯片）
通过RS232/RS485接口与工业设备通信
调试嵌入式开发板（如树莓派、STM32等）

实现步骤与关键技术点

权限配置

<uses-feature android:name="android.hardware.usb.host" />
<uses-permission android:name="android.permission.USB_PERMISSION" />

注：Android 6.0+需动态申请USB权限，Android 11+需引导用户手动授权

USB设备枚举

UsbManager manager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
HashMap<String, UsbDevice> devices = manager.getDeviceList();
// 遍历查找指定VID/PID的设备
for (UsbDevice device : devices.values()) {
    if (device.getVendorId() == 0x1A86 && device.getProductId() == 0x7523) {
        // 请求权限
        PendingIntent intent = ...;
        manager.requestPermission(device, intent);
    }
}

串口驱动库选择

库名	特点	适用场景
USB-Serial-For-Android	MIT协议/支持多厂商芯片	通用USB转串口设备
PL2303_Driver	专用于Prolific PL2303芯片	PL2303设备
CH34X_UART_Driver	支持WCH CH340/CH341芯片	CH34X系列设备

核心代码示例（基于USB-Serial-For-Android）

// 初始化驱动
UsbSerialInterface usbSerial = UsbSerial.createUsbSerialInterface(device, connection);
// 配置串口参数
usbSerial.setBaudRate(9600);
usbSerial.setDataBits(UsbSerialInterface.DATA_BITS_8);
usbSerial.setStopBits(UsbSerialInterface.STOP_BITS_1);
usbSerial.setParity(UsbSerialInterface.PARITY_NONE);
usbSerial.setFlowControl(UsbSerialInterface.FLOW_CONTROL_OFF);
// 打开串口
usbSerial.open();
// 读写数据
byte[] buffer = new byte[64];
int readLen = usbSerial.syncRead(buffer, timeout); // 同步读取
usbSerial.write(data, timeout);                    // 写入数据
// 关闭资源
usbSerial.close();

异步通信处理

建议使用AsyncTask或HandlerThread处理串口读写,避免阻塞主线程：

new Thread(() -> {
    while (isRunning) {
        int len = usbSerial.read(buffer, 1000);
        if (len > 0) {
            handler.post(() -> processData(buffer)); // 切换到主线程处理UI
        }
    }
}).start();

常见问题与解决方案

现象	原因分析	解决方案
无法获取设备列表	USB权限未授予/OTG线质量问题	检查声明，更换数据线
读写数据出现乱码	波特率/校验位配置不匹配	核对设备串口参数
连接后立即断开	设备供电不足/驱动不兼容	外接独立供电，更换驱动库
Android 11+权限申请失败	新权限模型限制	引导用户手动授权（设置->USB设置）

串口通信方式对比表

特性	USB转串口	蓝牙串口（BluetoothSPP）
传输速率	可达数Mbps（视USB版本）	lt;3Mbps
连接稳定性	高（有线连接）	易受干扰
功耗	较高（USB设备供电）	较低
适配难度	需处理驱动兼容性	需处理配对/重连机制
典型应用场景	工业控制/调试开发板	移动设备远程通信